JPH0434066B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は棚段式の真空凍結乾燥装置に関し、特
に棚段にトリクレン等の媒体液を封入すると共に
これに主冷却用冷却管と温度調節用冷却管及びヒ
ータを配設したことを特徴とするものである。

棚段式真空凍結乾燥装置は真空槽内に被乾燥材
料を載せるための棚段が設けられていて、減圧下
でこの棚段を冷却することにより被乾燥材料を凍
結し、以下棚段を適宜な温度に調節することによ
り、材料を凍結状態に保つて乾燥するものであ
る。従来のこの種棚段式真空凍結乾燥装置は第１
図に示すように真空槽１に内設した棚段２を中空
にしてこの棚段２と循環ポンプＰとの間にトリク
レン等の媒体液の循環系路３を形成し、該系路３
にクーラ４やヒータ５を介在させて、適宜な温度
に調節した媒体液を棚段２に送り込むようになつ
ていた。クーラ４は冷凍機６で冷却された冷媒の
循環によつて媒体液を冷却するものである。しか
し、この方式では媒体液の循環ポンプライン（循
環系路３）の配管が必要なためその部分のスペー
スと費用がかかり、しかも循環ポンプＰは発熱す
るから冷凍機６はその分だけ大きなものとせざる
を得なかつたのである。また従来は、かゝる不具
合を解消する方策として第２図に示すように冷却
管４′とヒータ５を直接棚段に組み込む方法が考
案された。これは第１図のように冷凍機６の冷媒
を循環させて媒体液を冷却し、この媒体液の循環
によつて棚段２を冷却するのではなく、冷凍機６
の冷媒を冷却管４′に通すことによつて直接棚段
２を冷却するものである。しかしながらこの方式
では冷却管４′とヒータ５とが直接棚段２に取付
けられているため、棚段２は本来温度ムラが生じ
易いうえに、ヒータ５と冷却管４との温度差が大
きいため、棚段２には特に加熱温度調節時に温度
ムラが生じて、能率のよい乾燥をすることができ
ないのである。

本発明は棚段を中空にしてこれに媒体液を封入
すると共に更にこれに主冷却用冷却管と温度調節
用冷却管及びヒータを配設して、従来の真空凍結
乾燥装置の欠点を除去し、媒体液の循環系路を無
くして構造を簡単にすると共に棚段の温度制禦を
容易にし、且つ少ない動力での運転を可能とした
ものである。

以下本発明を図示の実施例に基づいて具体的に
説明する。第３図中符号１１は乾燥槽であり内部
には数段の棚段１２が備えられている。乾燥槽１
１は通常のこの種のものと同様であつて、図示は
しないが真空ポンプやコールドトラツプその他制
禦装置等が備えられている。棚段１２は被乾燥材
料を載せる台であると共にこれを適宜な冷却温度
に保つものであつて、中空状に形成されていて内
部に主冷却用冷却管１３、温度調節用冷却管１４
及びヒータ１５が配設されている。主冷却用冷却
管１３は乾燥作業を開始するに当つて棚段１２を
冷却してこれに載せた被乾燥材料を凍結させるも
ので、槽外に設けた主冷凍機１６と連結して、主
冷凍機１６との間で冷媒が循環するようになつて
いる。この冷媒によつて棚段１２に封入された媒
体液を冷却するものである。上の述べた様に主冷
却用冷却管１３は乾燥作業を開始するに当つて被
乾燥材料を凍結させるものであつて作業が介した
のちは作動を停止されるものであるから主冷凍機
１６との循環系路には図示しないが切換弁が取付
けられていて、主冷凍機１６はコールドトラツプ
を冷却するために駆動するのである。温度調節用
冷却管１４とヒータ１５は乾燥作業開始後に被乾
燥材料を所定の温度に保つものである。これは乾
燥が進むと被乾燥材料は気化熱が奪われて降温す
るため乾燥効率が低下するので、その降温を防ぐ
ためヒータ１５が利用されるが、昇温しすぎたと
きは温度調節用冷却管１４によつて冷却される。
このように棚段１２に封入された媒体液を介する
ことによつて、温度ムラのなく精度の良い温度制
御が可能となるのである。温度調節用冷却管１４
は主冷凍機１６とは別の温度調節用冷凍機１７に
連結されている。そして棚段１２は中空状に形成
されていて、これにトリクレン等の媒体液が封入
されている。乾燥を行なうには先ず主冷凍機１６
と、必要に応じて温度調節用冷凍機１７とを駆動
させて棚段１２に封入された媒体液を冷却するこ
とによつて棚段１２を冷却し、この棚段１２に載
せられた被乾燥物が所定の温度にまで降下した時
点で主冷凍機１６をコールドトラツプの冷却に切
換え、コールドトラツプが冷却されたところで、
図示しない真空ポンプを起動させる。一方温度調
節用冷却機１７とヒータ１５は図示しない温度調
節器と連絡して、棚段１２を所定の温度範囲に保
ち、乾燥を続行するのである。

以上詳述した様に本発明は棚段１２を中空にし
てこれにトリクレン等の媒体液を封入すると共に
これにそれぞれ別異の冷凍機と連結した主冷却用
冷却管と温度調節用冷却管とを配設し、更に温度
調節用ヒータを配設したものである。

従つて本装置においては媒体液は棚段１２に封
入されているので循環ポンプラインを要しなく、
その分だけ機構を簡単にすることができ、しかも
媒体液を強制循環する必要がないため循環ポンプ
による熱入力がなくなり熱効率が良くなるのでそ
の分だけ冷凍機を小さくすることができて装置の
製造コストと運転コストを低減することができる
のである。また棚段に媒体液を封入することによ
り、棚段の温度ムラが無くなつて温度の制禦がよ
り正確になり、しかも棚段の熱容量が大きいから
温度調節時の冷却、加熱の頻度も少なく、熱負荷
の大きな変動に対しても十分対応することができ
ることとなり、温度制禦が容易となつた。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来の棚段式真空凍結乾燥
機を示す模式図、第３図は本発明の一実施例を示
す模式図である。 １１……乾燥槽、１２……棚段、１３……主冷
却用冷却管、１４……温度調節用冷却管、１５…
…ヒータ、１６……主冷凍機、１７……温度調節
用冷凍機。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 乾燥槽内に数段の棚段を備えた真空凍結乾燥
   機において、棚段を中空状にしてこれに媒体液を
   封入すると共に主冷却用冷却管と温度調節用冷却
   管及びヒータを配設し、主冷却用冷却管は主冷凍
   機と連結して乾燥作業開始時に被乾燥材料を所定
   の温度にまで冷却するものとし、温度調節用冷却
   管は温度調節用冷凍機と連結してヒータと共に乾
   燥作業中における被乾燥材料を所定の温度に保つ
   ものであることを特徴とする真空凍結乾燥機。